книги / Справочник механика по геологоразведочному бурению

а суммарная площадь поршня с обеих сторон

Подставляя в формулу производительности для насоса простого действия вместо F выражение FcytA, получим окончательное выражение для определения производительности насосов двойного действия

Пример. Определить производительность двухцилиндрового насоса по сле­ дующим данным: диаметр поршня D = 85 мм; диаметр штока d = 32 мм; ход поршня S = 140 мм; число ходов поршня в 1 мин п = 94; коэффициент напол­ нения насоса ц = 0,9.

Производительность насоса

<? = 0,9 3,14 (2 - 8,52- 3,22) 14.94 -2 = 249 л/мин. 4000

Мощность двигателя (в л. с.) для привода насоса определяется по формуле

N = M -

450») ’

где Q — производительность насоса в л/мин; р — давление в кгс/смг; х\ = 0,7 -т- 0,8 — коэффициент полезного действия насоса.

Пример. Определить мощность двигателя для привода насоса по следующим данным: Q = 249 л/мин; р = 40 кгс/см2; г\ = 0,7.

_249140

31.6 л. с.

450 • 0,7

Штанговые насосы

При проведении гидрогеологических работ для откачки подземных вод из скважин с динамическими уровнями от 6 до 50 м и реже от 50 до 100 м при­ меняют штанговые поршневые насосы. Производительность их колеблется в пре­ делах 3—50 м3/ч в зависимости от типа насоса, диаметра насосного цилиндра, длины хода поршня и количества ходов поршня в единицу времени.

Штанговые поршневые насосы делятся на насосы простого п двойного действия.

Штанговые насосы простого действия. На рис. V.6 показана схема насоса простого действия. Он состоит из насосного цилиндра 7, внутри которого ходпт поршень 7 с проходным отверстием, закрытым нагнетательным клапаном 10. На нижнем конце цилиндра расположен всасывающий клапан 4. Насосный ци­ линдр прикреплен к насосным трубам 2, которые в свою очередь подвешены на хомутах 3. Поршень приводится в движение штангами 6 с полированным што­ ком 5, который проходит через сальниковую коробку 5. Возвратно-поступатель- пое движение штангам сообщает качалка 9.

При движении поршня вверх нагнетательный клапан 10 закрывается и столб воды над ним поднимается вверх. Излишки воды сливаются через патрубок 11. В это время в нижней полости цилиндра создается разрежение. Вода под дей­ ствием атмосферного давления откроет всасывающий клапан 4 и по мере про­ движения поршня вверх будет заполнять нижнюю полость цилиндра.

При движении поршня вниз всасывающий клапан под действием находя­ щегося над ним столба жидкости закроется, а нагнетательный клапан откроется и поршень свободно опустится на дно цилиндра, пропуская через себя жидкость из нижней полости цилиндра в верхнюю. В это время подачи жидкости не будет,

Таким образом, за один двойной ход поршня Жидкость будет нагнетаться только один раз.

Штанговые насосы двойного действия прциодятся в движение одной и двумя колоннами штанг. На рис. V.7 приведена конструкция штангового насоса, при­ водимого в действие одной колонной штанг. С двумя колоннами штанг насосы встречаются редко.

В цилиндре 7, имеющем всасыва­ ющие клапаны 3 и нагнетательные 11, ходит в направляющих втулках 12 пор­ шень 4. Последний имеет сложную кон­ струкцию. По нижнему полому штоку 5 подводится вода из скважины к клапа­ нам 6, расположенным на поршне. Верх­ ний шток 8 также полый и' соединяется

снижней полостью цилиндра каналами. В верхней части шток 8 имеет клапан 9

иотверстия 10 для выхода жидкости в насосные трубы 2, на которых закреплен цилиндр 1. Движение поршню сообщается штангами 13.

При движении поршня вверх жидкость из верхней полости цилиндра через клапаны 11 вытесняется в водоподъемные трубы 2. В это же время нижнюю по­ лость цилиндра через клапаны 3 заполняет жидкость, поступающая изскважины. При движении поршня вниз жидкость через каналы 7, полый шток 8 и клапан 9 вытесняется в напорную магистраль, а верхнюю полость цилиндра заполняет жидкость, поступающая из скважины через полый шток 5 и клапаны 6. Этот насос за один двойной ход поршня дважды подает жидкость в нагнетательную магистраль. Производительность его в 2 раза больше, подача жидкости более равномерна и более уравновешена приводная система по сравнению с насо­ сами простого действия.

поршня в зубчатых колесах имеются по трп отверстия, отстоящие на разных рас­ стояниях от оси вала, в которые вставляются пальцы кривошипа. Шатуны при­ водят в движение траверсу, перемещающуюся по двум направляющим скалкам. Траверса через шток сообщает движение штангам. Лебедка снабжена уравно­ вешивающим устройством в виде масляно-воздушного буфера.

Техническая характеристика лебедки «Бурвод III»

Насосная качалка НК-1 предназначена для привода штангового насоса простого действия при пробных и опытных откачках воды, а также при режим­ ных наблюдениях, которые проводят в разведочных и разведочно-эксплуата­ ционных скважинах. На рис. V.10 показан общий вид качалки.

Техническая характеристика насосной качалки НК-1

Водоподъемная лебедка ВЛЗМ. Комплект водоподъемного оборудования Ç Лебедкой ВЛЗМ представляет собой стационарную установку и предназначен Лля эксплуатационной откачки чистой воды из буровых скважин при помощи Штангового поршневого насоса одинарного действия.

Откаченный агрегат НК-2А используют для опытных откачек воды из раз­ ведочно-эксплуатационных и эксплуатационных скважин штанговыми насосами простого и двойного действия, а также для выполнения связанных с откачкой вспомогательных операций. Общий вид агрегата приведен на рис. V.11.

Техническая характеристика агрегата НК-2А

Самоходный агрегат АО предназначен для проведения пробных и опытных откачек воды из буровых скважин, сооружаемых как с целью водоснабжения, так и для гидрогеологических исследований. С помощью этого агрегата можно откачивать воду с определением удельного дебита. Агрегат можно использовать для работы с желонкой, при эрлифтных откачках, для монтажа и пробного пуска стационарных погружных насосов, а также ремонта и профилактики скважин.

В отличие от передвижпого агрегата НК-2А агрегат АО обладает бблыпей мобильностью и производительностью. Спуско-подъемные работы выполняются с помощью мачты и тросовой лебедки. Жидкость откачивается погружным элек­ тронасосом с пакером.